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1、楼宇智能化在我国的发展现状及其展望 姓名：留校察看 学号：1350871任课教师：刘海摘要：进入21世纪初，机电工程中的建筑弱电系统早已为楼中的提供生活上的便利以及安全上的保证。但是，随着社会信息化的发展，机电工程中已经发展出了楼宇智能化系统。楼宇智能化系统极大的提高了建筑的智能化，建筑内部的各系统间的信息交互，大大的方便了里面居住工作人的生活。其采用先进的计算机网络化管理系统，通过对楼宇智能化建筑设计的优化，使得建筑物更加便捷舒适、安全和便利。本文结合一些实际情况分析楼宇智能化建筑技术的 发展现状以及存在问题，并针对所发现的问题和未来的发展提出行之有效的建议。 关键词：楼宇智能化 发展现状
2、趋势进入21世纪初，机电工程中早已经发展出建筑弱电系统。其中已经涵盖了电话通信系统，火灾报警系统还有消防联动系统，共用天线电视系统，安保监控系统，音响广播系统。这些系统为建筑中人的活动提供极大的便利以及安全保证。但是，随着社会信息化的发展，现代社会对信息的需求量越来越大，信息传递速度也越来越快，二十一世纪是信息化的世纪，推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。因此，拥有信息控制和管理的弱电系统即楼宇智能化技术得到越来越多的发展和运用。一什么是楼宇智
3、能化技术？引用日本方面的定义：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全保卫自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS），将这5种功能结合起来的建筑，外加结构化综合布线系统（SCS），结构化综合网络系统（SNS），智能楼宇综合信息管理自动化系统（MAS）组成，就是智能化楼宇。也许读完上面的文字你还不对楼宇智能化系统有个清晰的了解。让我来应用著名好莱坞大片来解释楼宇智能化。在由威尔史密斯主演的电影机械公敌中，里面有一座机器人公司的大楼。这座大楼就是安装了楼宇智能话技
4、术的杰出典范。它把普通居民楼的门禁系统，消防系统，通讯系统都交给了一台计算机控制。极大地方便了里面居住者的生活。这还远远不是楼宇智能化系统的全部。它更厉害的还有帮助人们更好的工作。它可以带有办公自动化系统，简化白领们在工作中的协调问题。就比如机械公敌里面这台超级电脑，他可以随时随地出现在你的边上，只要你呼叫他。让后你可以询问他一些你原本需要手动查找资料的问题，大大简化你的工作难度。你还可以叫它帮你开灯，开空调，调节光线等，让你时时刻刻居住在一个惬意的环境里面。 图一.电影机械公敌中的楼宇智能化系统二智能楼宇技术的起源和发展历史 现代社会对信息的需求量越来越大，信息传递速度也越来越快，二十一世纪
5、是信息化的世纪，目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。 近年来，电子技术（尤其是计算机技术）和网络通信技术的发展，使社会高度信息化，在建筑物内部，应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合，于是产生楼宇智能化。楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。 1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格（ConnecticutStste）州哈伏特
6、（Hartford）市将一座金融大厦进行改造并取名CityPlace（都市大厦），主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等，使住户可以得到通信、文字处理、电子函件、情报资料检索、行情查询等服务。同时，对大楼的所有空调、给排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机进行控制，实现综合自动化、信息化，使大楼的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能发生质的飞跃，从而诞生了世界上第一座智能化楼宇。自此以后，世界上楼宇智能化建设走上了高速发展轨道。 图二.采用楼体智能化后的金融中心三楼宇智能化的基本要求 以上讲了那么多，那么怎样的才算是一个合格的楼宇智能化呢？ 楼宇智能化有一个永远不会改变
7、的目标：楼宇智能化提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境。只要达到了这个目标就可以称他为合格的楼宇智能化系统。 为了满足这个目标，智能化楼宇的基本要求就是有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。简言之，楼宇智能化的基本要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。 从另一个更清晰的层面定义楼宇智能化的基本要求即舒适性，高效性，方便性，安全性，可靠性。 舒适性：使人们在智能化楼宇中生活和工作（包括公共区域），无论是心理上还是生理上均感到舒适，为此，空调、照明、噪音、绿化、自
8、然光及其他环境条件应达到较佳或最佳状态。 图三.一个舒适的环境高效性：提高办公业务、通信、决策方面的工作效率，节省人力、时间、空间、资源、能耗、费用，以及建筑物所属设备系统使用管理的效率。 图四.高效的工作 方便性：除了集中管理，易于维护外，还应具有高效的信息服务功能。适应性对办公组织机构、办公方法和程序的变更以及设备更新的适应性强，当网络功能发生变化和更新时，不妨碍原有系统的使用。安全性：除了要保证生命、财产、建筑物安全外，还要考虑信息的安全性，防止信息网中发生信息泄露和被干扰，特别是防止信息数据被破坏、被篡改，防止黑客入侵。 图五.一个黑客可靠性：选用的设备硬件和软件技术成熟，运行良好，易
9、于维护，当出现故障时能及时修复。楼宇智能化的功能： 从楼宇智能化的功能角度看，楼宇智能化提供的功能应包括：1）具有信息处理功能，而且信息范围不只局限于建筑物内，应该能在城市、地区或国家间进行。2）能对建筑物内照明、电力、暖通、空调、给排水、防灾、防盗、运输设备进行综合自动控制。3）能实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化，并实现以安全状态监视为中心的防灾自动化。4）建筑物内应具有充分的适应性和可扩展性。5）它的所有功能应能随技术进步和社会需要而发展。四.楼宇化智能系统的实现 前面谈了楼宇化智能系统的目标和应该实现的功能，下面介绍楼宇智能化的各个分系统怎么样做才能实现这个目标。 机电
10、设备采用楼宇自控系统设备完成监控，监控范围包括：新风及空调系统、冷热源系统、送排风系统、 照明控制系统、变配电系统、给排水系统、电梯监控系统。 系统设计采用先进的分散控制、集中管理控制思想，系统各部分采用直接数字控制器（Direct Digital Controller,以下简称DDC）进行现场控制，DDC既能脱离系统独立运行，又能通过系统总线与控制中心交换 信息。 本系统智能化管理中心设于一层消防控制室，系统由以下几部分组成：中央操作站（包括高性能的计算 机终端，打印机以及UPS电源等）、直接数字控制器（DDC）、现场传感器及执行器、操作系统、控制软件等。 为了实现对楼宇环境的控制调节，以使
11、人感受舒适必须采用如下的风机组和空调机组和冷热源系统监测。 新风机组及空调机组必须监测以下内容监测内容 a）新风机组送风温/湿度；空调机组送风温/湿度、回风温/湿度； b）风机手/自动转换状态，确认新风及空调机组是否处于楼宇自控系统控制之下，当机组处于楼宇自控 系统控制时，可控制风机的启停； c）过滤器堵塞状态监测、防冻开关状态监测； d）加湿控制、风机启/停控制、电动水阀调节控制； e）新风阀控制。冷热源系统监测内容：a）根据监测到的参数计算大楼的空调负荷，对冷冻机组进行群控；机组启动后通过彩色图形显示，显 示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过鼠标、键盘修改设定值，以达到最佳的工况；
12、b）机组的每一监测点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示；当机组设备发生故障时，提示报警，并 自动进行切换； c）程序控制冷冻水系统，实现机组的最低能耗和最低的主机折旧费率；根据程序或大楼的日程安排自 动开关冷冻机组；根据大楼的要求自动切换机组的运行时间，累积每台冷冻机组运行时间最短的机组，使每 台机组运行时间基本相等，延长机组使用寿命； d）备用冷冻、冷却水泵切换：在自动运行模式下，常用泵如发生故障，备用泵将自动切入； e）启停控制冷却塔运行台数按冷却水供水温度进行控制；当供水水温低于设定值时减少冷却塔运行台 数，反之则增加运行台数，以降低能耗； f）通过常开无源触点监测机组电气部分运行状态及
13、故障报警。在电控箱中做手/自动状态，在自动控制 时，通过控制器对送风机进行远程控制；在手动状态时，只能就地进行手动控制。 送排风系统监测内容：a）送、排风机组的启停控制、运行状态、故障报警及手自动状态； b）对消防排烟机兼排风机的运行状态、故障报警； c）送、排风机累计运行时间。当累计值达到设定值时，发出检修报警信号。 d）通过常开无源触点监测送、排风机组电气部分运行状态及故障报警。在电控箱中做手/自动状态，在 自动控制时，通过控制器对送风机进行远程控制；在手动状态时，只能就地进行手动控制； e）通过常开无源触点监测对消防兼排烟机组电气部分运行状态及故障报警； f）换气的控制可以依据室内空气的
14、质量或换气次数进行。系统监控建筑内的送排风机，并且按着预先 编排的程序控制风机； g）根据设定时间表对送排风机进行启停控制照明控制系统：a)对楼层公共照明、大堂及政务大厅公共照明、航空障碍灯、泛光照明的回路进行启停控制及回路状态进行检测。 b) 照明控制系统控制内容 照明设备按功能分区分成若干组，采用灯光控制系统，按程序自动设定照明设备的开/关状态，达到节能 效果。特别是塔体泛光照明、航空障碍灯，由于具有多重功能，因此按照不同功能要求，可实现不同功能场 景的自动转换并满足夜景照明的特殊需要。 变配电系统监测内容：a）高压开关、低压开关、母联开关的工作状态； b）低压配电柜的电压、电流、有功电度
15、； c）变压器超温报警、回路超负荷报警、电流超额定值报警。给排水系统监测内容: 1）生活水箱、消防水池、消防水箱、集水坑高低液位状态； 2）监测生活水泵、排水泵、潜水泵、反冲洗水泵、消防排水泵、消防电梯排水泵运行状态。 3）监测生活水泵、排水泵、潜水泵、反冲洗水泵、消防排水泵、消防电梯排水泵发生故障报警。 电梯监控系统监测内容：1）客用电梯的运行状态、楼层显示、电梯上行状态、电梯下行状态、故障报警； 2）消防电梯的运行状态、楼层显示、电梯上行状态、电梯下行状态、故障报警； 3）自动扶梯的运行状态、电梯上行状态、电梯下行状态、故障报警。 中央工作站系统要求：中央工作站是整个系统的核心，他负责着所有监控点的监视、参数设置、运算、数据存储等工作。 中央工作站系统由 PC 主机、彩色大屏幕显示器及打印机组成，是 BAS 系统的核心，它直接可以和以太 网相连。整个大厦内所受监控的机电设备都在这里进行集中管理和显示，内装中文 APOGEE 工作软件提供给 操作人员三维动态、多媒体操作界面，为用户提供一个直观的、简单易学的界面。该软件操作简单，操作者 无需任何软件知识，即可通过鼠标
